光纖通信技術的現狀及其發(fā)展研究

單祥飛

（華信咨詢設計研究院有限公司，浙江 杭州 310052）

0 引 言

在當今的互聯網時代，科技的發(fā)展更為迅速，傳統的網絡通信已經逐漸被光纖通信所取代。光纖通信具有很多的優(yōu)勢，如通過光信號傳播、傳播速度快、抗干擾能力強等，在當今社會的很多方面都開始使用。光纖通信作為新興產業(yè)，具有很好的發(fā)展前景。

1 光纖通信技術的優(yōu)勢以及工作原理

光纖通信顧名思義就是使用光作為傳播介質進行通信，工作時需要將人們所想要傳輸的電信號、聲音信號等通過專業(yè)的儀器和設備轉化為光信號，再通過所布置的光纜進行傳輸，傳輸至想要傳輸的目的地后，再通過一些專業(yè)設備儀器進行光信號與聲音信號、電信號的轉化，最終完成通信過程。從光纖通信技術的工作原理可以看出光纖通信的其中一項優(yōu)勢，即極快的傳播速度。光纖通信的另一項重要優(yōu)勢在于其抗干擾性能強，這一點也可以通過光纖通信的原理得出。光纖通信的傳播過程靠的是光信號在地下所鋪設的光纜中傳輸，具有很好的抗干擾性，通常用于光纖傳輸的光纜鋪設于城市街道的地下，很難被干擾，在光纜鋪設的位置通常有很明顯的標識提示過往行人地下有光纜鋪設。此外，國家通過法律等手段保護光纜不被破壞，因此在防止人為破壞方面，光纜以及光纖傳輸具有一定的優(yōu)勢。除了這兩項優(yōu)勢外，光纖通信還具有損耗低、重量較輕等優(yōu)勢。光纖通信十分符合當下的網絡通信環(huán)境，具有很好的發(fā)展前景[1]。

2 光纖通信的發(fā)展現狀

光纖通信還分為許多不同的種類，如普通的光纖傳輸、接入網光纜傳輸、通信電路的通信光纜傳輸等。

2.1 普通單模光纜光纖通信

普通光纖通信所使用的光纜是光纖通信中最為常見的單模光纜，這種單模光纜在發(fā)展初期沒有足夠的通信距離，一旦通信距離較長，光纜中的信號就有可能出現丟失以及受到干擾等情況的發(fā)生，影響數據傳輸的準確性。初期的單模光纜還存在的問題在于其信道容量，較小的信道容量不能滿足大量的信號傳輸。因此為了滿足消費者日益增長的需求，近年來單模光纜的傳輸距離和信道容量都得到了一定的優(yōu)化，其通信距離加長、信道容量加大，很好地滿足了消費者的通信需求[2]。

2.2 多模光纜核心網通信

在我國一些主要的干線，完成通信所需要的光纜距離更長、信道容量更大，因此普通的單模光纜不能滿足這樣大的需求，這些干線上的光纖通信就需要用到多模光纜。多模光纜相較于單模光纜，可以通信的距離更長，長距離的通信如果使用普通單模光纜會產生傳播受到干擾等問題。此外，單模光纜所能達到的信道容量也不支持干線通信所需要的容量，采用多模光纜可以很好地解決這個問題。

2.3 接入網光纜光纖通信

接入網光纖通信具有通信距離短、通信分支多等特點，因此需要針對這些獨有的特點進行針對性解決，一般情況下會選擇增加光纖的芯數來解決信道容量較小或信道容量不足的問題，以有效地增加同一時間所傳輸的信號數量。目前，在我國接入網光纖通信已經在人們的日常生活中得到廣泛的使用，再結合當今的發(fā)展趨勢，在未來萬物聯網的時代，接入網光纖通信一定會發(fā)揮其作用和優(yōu)勢。

2.4 介電質光纖通信

光纖通信中所使用的光纜并不都是金屬材料的，最為理想的通信線路是一種介電質，而這種介電質所制成的光纜不含金屬成分，其極佳的通信效果使其成為光纖通信中的熱門產品。這種光纜唯一的缺陷在于成本較高，需要從國外進口，雖然近年來國內開始對這種光纜進行研制，但在性能上與國外進口的光纜還存在一定的差異，在今后的發(fā)展中需要完善[3]。

3 光纖通信技術今后的發(fā)展趨勢

光纖通信作為近年來才新興起來的新型通信技術，具有可觀的發(fā)展前景，當今普遍使用的光纖通信還有很大程度的進步空間。

3.1 通信速度向著更快的方向發(fā)展

提速是網絡和通信所追求的亙古不變的話題。在21 世紀初期，網絡的速度最快只有1～2 Mb/s，在當時已經是極快的網絡通信速度，需要很高的價格才能擁有。在這20年的發(fā)展中，網絡速度已經提高到百兆甚至千兆，加快了成百上千倍，這一切都源于光纖通信的誕生，只是誕生初期就將網絡速度提高了如此之多，相信隨著科技不斷的發(fā)展和進步，未來的光纖通信會讓通信的速度更快。

3.2 信道容量的擴大以及傳輸距離增長

在當今社會使用互聯網通信時會發(fā)現這樣的問題：平時的網絡速度很快，但是一旦到互聯網使用的高峰期，網絡的速度就會下降得十分明顯。這是因為一旦同一時間使用光纖通信的人很多，而一些光纜的上行容量不足，就會導致一部分人不能第一時間將所需要傳播的數據傳輸出去，所以解決上行容量問題是未來光纖通信發(fā)展所需要解決的問題。另一個亟待解決的問題是傳輸距離。現在所使用的光纖通信通常都沒有很長的傳輸距離，與光纖通信的工作原理存在一定的關系。如果距離太長，難免會出現傳輸差錯的問題，這是當今光纖通信不可避免的，未來的光纖通信需要解決這一問題，讓光纖通信的距離得到加長[4]。

3.3 擴大光纖通信的適用范圍

光纖通信目前在通信中得到普及，未來需要將各種物品都連接進入網絡，因此就需要擴大光纖通信的適用范圍。為了讓光纖通信得到真正的普及，還需要改進的是光纖通信的成本。如何降低光纖通信成本也是未來光纖通信發(fā)展中所需要考慮的問題。現在制作光纜的成本一些落后地區(qū)仍然無法承受，今后的發(fā)展中需要找到價格更低的材料進行光纜制作。此外，如果能研制更為低成本高回報的制作工藝，也能有效地控制光纖通信的成本，擴大光纖通信的適用范圍。

3.4 解決維修問題

光纖通信雖然具有很多的優(yōu)勢，但是光纜被破壞和維修問題存在諸多問題。光纜鋪設在城市街道的各處，在城市建設時難免會有修建道路等工程需要將地面挖開，在有光纜鋪設的地段進行城市街道建設，很容易出現光纜損壞的情況。因此，在以后的光纜建設中，要充分考慮到這些可能破壞所鋪設的光纜的行為發(fā)生。例如，設置更明顯的提示標注，讓施工人員可以清楚地注意到光纜所在地，減少光纜被損毀的可能。此外，可以調整介質，讓其更為堅固不容易被損壞。

4 結 論

光纖通信作為近年來的新興產業(yè)，具有通信速度快、抗干擾、價格合理、重量輕等優(yōu)勢，是新時代網絡通信所需要的高端技術。當今社會，光纖通信已經逐漸滲透到人們的日常生活中，人們每天都在使用光纖通信，它已經成為人們生活不可或缺的一部分。作為新興產業(yè)，光纖通信的優(yōu)勢顯而易見，但也存在一定的問題。相信排除了這些問題的干擾，光纖通信一定會有很好的發(fā)展前景。